JPH0292029A - Signal relay device for space flying body - Google Patents

Signal relay device for space flying body

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JPH0292029A
JPH0292029A JP1192781A JP19278189A JPH0292029A JP H0292029 A JPH0292029 A JP H0292029A JP 1192781 A JP1192781 A JP 1192781A JP 19278189 A JP19278189 A JP 19278189A JP H0292029 A JPH0292029 A JP H0292029A
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JP
Japan
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output
ports
input
signal
port
Prior art date
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JP1192781A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Andrew S Lockwood
エイ.エス.ロツクウツド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAE Systems PLC
Original Assignee
British Aerospace PLC
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0292029A publication Critical patent/JPH0292029A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/602Combinations of several amplifiers
    • H03F3/604Combinations of several amplifiers using FET's
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18515Transmission equipment in satellites or space-based relays
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/198A hybrid coupler being used as coupling circuit between stages of an amplifier circuit

Abstract

PURPOSE: To reduce the weight, the size and its output loss of a repeater and the complicated configuration of the repeater by designing the signal repeater for space flying body provided with a channel selection circuit network CSN having lots of 1st ports and a distribution output amplifier SRAM having a circuit network consisting of balanced amplifiers. CONSTITUTION: A CSN 2 acts like delivering a signal from any selected port among input ports 24-31 to any selected port among output ports 24-31. An SPAM 3 is acted such that a signal received by any of input ports 44-51 from the CSN output ports 24-31 is distributed to all amplifiers 61 and all available amplified outputs are used by any of 2nd output ports 52-59 or their combinations. Thus, band width and output resources are distributed with more flexibility at less installation cost through the combination of the SPAM and the CSN.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通信衛星のような空間飛行体用信号中継装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a signal repeater for a spacecraft such as a communication satellite.

交信の融通性をいちじるしく増加する通信衛星のような
宇宙飛行体のペイロードの必要性が生じた。これは多数
のカバー区域したがって衛星アンテナビームの必要を増
加する傾向によってもたらされた。この傾向は下記のよ
うに要約される。すなわち、 (11通常、衛星は、衛星技術における制限のため、衛
星上の比較的小さいアンテナを使用して地球表面の広い
区域をカバーする。衛星の有効出力(EIRP:有効等
方性輻射出力)および入力感度(G/T :利得対ノイ
ズ温度比)を増大するため、衛星アンテナ利得は小さい
ビームで増加することができる。多くのそのようなビー
ムが使用され、最初の大きいビームと同じく地球の全表
面をカバーした。第1(a)図および第1(b)図はこ
の通常の多数ビームによるカバー技術の例を示している
A need has arisen for a spacecraft payload, such as a communications satellite, that significantly increases the flexibility of communications. This has been brought about by the trend of increasing the number of coverage areas and therefore the need for satellite antenna beams. This trend can be summarized as follows. (11) Typically, satellites cover large areas of the Earth's surface using relatively small antennas on the satellite due to limitations in satellite technology.The effective power output (EIRP) of the satellite is and to increase the input sensitivity (G/T: gain-to-noise-temperature ratio), the satellite antenna gain can be increased with small beams. Many such beams are used, and as with the first large beam, the satellite antenna gain can be increased with small beams. The entire surface was covered. Figures 1(a) and 1(b) illustrate an example of this conventional multiple beam coverage technique.

(2)  実用的通信衛星の最初の制作は、国際通信お
よび本質的に必要なほとんど地球全体のカバのため設計
しかつ使用された。最近、通信衛星は各国でまたは比較
的小さいグループの国で使用され、局地的または地域間
通信を提供した。
(2) The first production of a practical communications satellite was designed and used for international communications and essential nearly global coverage. Recently, communications satellites have been used by each country or relatively small group of countries to provide local or interregional communications.

−層小さいカバー区域はこれらの応用のため必要である
- A small coverage area is required for these applications.

しかしながら、局地的通信衛星の経済的機能性は問題を
生じ、いくつかの国の間で、通信衛星のリゾースをプー
ルして、1つまたは他の国が衛星の寿命の異なった時期
に使用するため、通信衛星のリゾースを再形成する傾向
が生じた。このことは、これらのビーム間で衛星リゾー
ス(バンド幅および出力)の分配が不確実な、多数の別
々のアンテナビームの必要を生じた。
However, the economic functionality of local communications satellites poses problems, with the pooling of communications satellite resources among several countries allowing one or the other country to use them at different times during the satellite's life. Therefore, a trend has arisen to reshape the communications satellite resources. This created the need for a large number of separate antenna beams with uncertain distribution of satellite resources (bandwidth and power) among these beams.

上記多くの小アンテナビームの上記のような使用に関連
する別の傾向は、通信衛星が大型になりかつ多数の(5
0にも達する)トランスポンダを運ぶことである。この
結果50に達するトランスポンダと、たとえば、20な
いし40のアンテナビームを接続する融通性をもつこと
が必要となる。
Another trend related to this use of many small antenna beams is that communication satellites are becoming larger and have a larger number (5
0) to carry a transponder. This results in the need to have the flexibility to connect up to 50 transponders and, for example, 20 to 40 antenna beams.

衛星の寿命は最近の20年に、2年ないし3年から10
年ないし15年に延長した。正確な交信要求を予測する
能力は(3年の衛星建設期間に加えて)主要な課題とな
った。
The lifespan of satellites has increased from 2 to 3 years to 10 years in the last 20 years.
It was extended to 2015 or 2015. The ability to accurately predict communications requirements (along with the three-year satellite construction period) became a major challenge.

別の関連する要因は下記の通りである。Another relevant factor is as follows.

(ll  小さい地上局を使用する傾向は、全装置にお
ける衛星と地上局との相対的コストのバランスの結果で
ある。地上局を小さ(かつ経費のかからないものとする
ため、またそのような地上局を拡散するため、衛星リゾ
ースの有効性の低下が含まれる。とくにリンク当り一層
多くの衛星出力を使用することは大きい地上局による運
転に必要である。このことは不可避的に衛星トランスポ
ンダが出力限界モードで運転され、実際に通常有用に使
用しうるよりも一層多くの利用しうるバンド幅を有する
ことを意味している。
(ll) The trend to use smaller ground stations is a result of the balance of relative costs between satellites and ground stations in the overall system. This includes a reduction in the effectiveness of the satellite resources, especially as the use of more satellite power per link is required for operation with large ground stations. mode, meaning that it actually has more available bandwidth than can normally be usefully used.

(2)  小さくかつ安価な地上局はまた、5cpc運
転モード(1搬送波当り1つのチャンネル)の使用を奨
励し、それは多くの搬送波が同時に同じ衛星トランスポ
ンダの帯域幅内に存在することを意味している。各搬送
波はその地上局グループを支持する。リンクのパーフォ
ーマンス(評価)を支配する相互変調の歪みを回避する
ため、衛星のHPA(高出力増幅器)は、通常バック・
オフと称せられる、線型モードで作用しなければならな
い。
(2) Small and inexpensive ground stations also encourage the use of a 5 cpc operating mode (one channel per carrier), which means that many carriers are within the same satellite transponder bandwidth at the same time. There is. Each carrier supports its ground station group. To avoid intermodulation distortions that dominate link performance, the satellite's HPA (High Power Amplifier) is typically
It must operate in a linear mode, called off.

通常の切換え回路網を通信衛星に高出力増幅装置(HP
 A’  ! )と伝達アンテナビームとの間に設ける
ことによりこれらの要求および傾向に対応することが提
案されたが、この提案は衛星の運転能力および交信の融
通性が、重量、大きさ、複雑さおよび含まれるべき切換
え回路網の大きい出力損失により厳しく制限された。
A high-power amplifier (HP
A'! ) and the transmission antenna beam, it was proposed to address these demands and trends, but this proposal suggests that the operational capabilities and communications flexibility of the satellite are limited by the weight, size, complexity, and was severely limited by the large output losses of the switching network to be used.

そこで、本発明の一目的は、−船釣に上記重量、大きさ
、複雑さおよび出力損失の問題を最少にする、宇宙飛行
体用信号中継装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, an object of the present invention to provide a signal repeater for a spacecraft that minimizes the weight, size, complexity, and power loss problems described above.

本発明の別の目的は取付けられる通信衛星のような宇宙
飛行体の運転の融通性を改善する信号中継装置を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a signal repeater that improves the operational flexibility of a spacecraft, such as a communications satellite, on which it is attached.

本発明のこれらのおよび他の利点は、本発明の好ましい
実施例が開示される下記の記載から一層明らかになるで
あろう。
These and other advantages of the invention will become more apparent from the following description, in which preferred embodiments of the invention are disclosed.

本発明よ、れば、第1入力ポートであって、選択的に作
用しうるフィルタ回路によって多数の第1出力ポートに
接続され選択されたいずれかの第1入力ポートにおける
信号を選択されたいずれがの第1出力ポートに伝達する
ように作用しうる多数の前記第1入力ポートを有するチ
ャンネル選択回路網(CSN) 、および多数の第1出
力ポートから信号を受信する多数の第2入力ポート、多
数の第2出力ポートおよび第2入力ポートを第2出力ポ
ートに第2入力ポートのいずれかに受イδされた信号の
増幅がすべての増幅装置によって分割され第2出力ポー
トのいずれか1つまたはその組合わせによって全利用可
能出力を使用しうるように接続しうる平衡増幅装置の回
路網を有する分割出力増幅装置(SPAM)を含む宇宙
飛行体用信号中継装置が提供される。
According to the present invention, the first input port is connected to a plurality of first output ports by a filter circuit that can selectively act on the signal at one of the selected first input ports. a channel selection network (CSN) having a number of said first input ports operable to communicate to a first output port of the channel selection network (CSN); and a number of second input ports receiving signals from the number of first output ports; The amplification of the signal received at any one of the plurality of second output ports and the second input port is divided by all the amplifying devices and sent to any one of the second output ports. A spacecraft signal repeater is provided that includes a split power amplifier (SPAM) having a network of balanced amplifiers that can be connected to utilize the full available power or a combination thereof.

チャンネル選択回路網は、n個のフィルタを有し、前記
n個のフィルタはそれぞれ1つ以上のスイッチの11を
介して第1入力ポートの関連する1つに接続された1つ
以上の一連の2極2路オン/オフスイツチよりなり、ま
たm本の出力導線を有し、前記m本の出力導線はそれぞ
れ1つ以上のフィルタ回路の1つのスイッチの他の極を
第1出力ポートの関連する1つに接続するのが有利であ
る。
The channel selection circuitry comprises n filters, each of said n filters having a series of one or more connected to an associated one of the first input ports via one or more switches 11. a two-pole, two-way on/off switch and having m output conductors, each of the m output conductors connecting the other pole of one switch of one or more filter circuits to the associated first output port. Advantageously, they are connected together.

各フィルタ回路は帯域フィルタを有し、そこから回路の
該または各スイッチが関連する第1入力ポートに接続さ
れ、装置の作用中筒1入力ポートにおいて受1gされた
信号は第2入力ポートにおいて複合されかつ伝達されフ
ィルタ回路間の通過損失の差を均一化するため所要の相
対的振幅で伝達され、第2入力ポートにおいて所要の出
力を発生するのが好ましい。
Each filter circuit has a bandpass filter from which the or each switch of the circuit is connected to an associated first input port, such that during operation of the device the signal received at the cylinder 1 input port is combined at the second input port. Preferably, the output signal is transmitted and transmitted with a desired relative amplitude to equalize differences in pass losses between the filter circuits, and to produce the desired output at the second input port.

通常、nの値はmより大きい。Typically, the value of n is greater than m.

分割出力増幅モジュールの有効増幅出力は個々の増幅装
置の増幅出力の総和であるのが好ましい。
Preferably, the effective amplification power of the split power amplification module is the sum of the amplification power of the individual amplification devices.

各増幅装置は平衡型増幅装置で2つの前記第2入力ポー
トは第1の90゜ハイブリッドカップラを介して2つの
増幅装置に接続され、その出力は第2の90゜ハイブリ
ッドカップラを介して前記第2出カポ、−トに接続され
、前記第1出力ポートの1つから前記第2入力ポートの
1つに入力された信号は斜め反対側の第2出力ポートに
伝達されるのが好ましい。
Each amplifier is a balanced amplifier, and the two second input ports are connected to the two amplifiers through a first 90° hybrid coupler, and the outputs are connected to the two amplifiers through a second 90° hybrid coupler. Preferably, the capacitor is connected to two output ports, and a signal inputted from one of the first output ports to one of the second input ports is transmitted to a second output port on the diagonally opposite side.

分割出力増幅モジュール回路網は多数の平衡型増幅装置
を備え、前記装置は付加的906ハイブリツドカツブラ
が第2入力ポートと第1カップラとの間にまた第2カッ
プラと第2出力ポートとの間に設けられるのが便利であ
る。
The split-output amplification module circuitry includes a number of balanced amplifier devices including an additional 906 hybrid coupler between the second input port and the first coupler and between the second coupler and the second output port. It is convenient to be installed in

本発明の他の特徴として、信号中継装置を有する宇宙飛
行体が提供される。
Another feature of the invention is a spacecraft having a signal repeater.

チャンネル選択回路wA(CSN)と分割出力増幅モジ
ュール(SPAM)の組合わせは、従来所要のカバーレ
ージアンテナビームを指向する、多数の固定出力、固定
交信容量トランスポンダを使用することが必要であった
、通信衛星で使用するのにとくに適している。C3Nは
個々の信号またはチャンネルがSPAMの入力ポートに
分配されることを可能にし、SPAM増幅装置はSPA
Mの各出力ポートに別々に伝達される信号を増幅し、利
用可能な増幅出力を最善に利用する。
The combination of a channel selection circuit wA (CSN) and a split power amplification module (SPAM) previously required the use of a large number of fixed power, fixed communication capacity transponders pointing to the required coverage antenna beam. Particularly suitable for use in communications satellites. C3N allows individual signals or channels to be distributed to the input ports of the SPAM, and the SPAM amplifier
The signals transmitted to each output port of M are amplified separately to make best use of the available amplification power.

本発明を一層よく理解するため、また本発明蛾いかにし
て有効に実施されるかを示すため、添付図面を参照する
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of the invention, and for illustrating how the invention may be carried out to advantage, reference is made to the accompanying drawings.

第10図に全体的に符号lで示す本発明の信号中継装置
は宇宙飛行体に使用するものであるが、下記の説明では
通信衛星の型式の宇宙飛行体に使用するものとして説明
する。装置1は、基本的に、全体的に符号2で示したチ
ャンネル選択回路網(CSN)および全体的に符号3で
示した分割出力増幅モジュール(SPAM)を備えてい
る。
The signal repeater of the present invention, generally indicated by the numeral 1 in FIG. 10, is intended for use in a spacecraft, and will be described below as being used in a communications satellite type spacecraft. The device 1 basically comprises a channel selection network (CSN), generally designated 2, and a split power amplification module (SPAM), generally designated 3.

C3Nは、選択的に作用するフィルタ回路14ないし2
3によって多数の第1出力ゲート24ないし31に接続
された多数の第1入力ポート4ないし13を有する。C
3Nは、いずれかの選択された入力ポート4ないし13
における信号がいずれかの選択された出力ポート24な
いし31に伝達されるように作用する。C3Nは、1つ
の極32aを介して入力ポート4ないし12の関連する
1つに接続された一連のそれぞれ1つ以上の2極2路オ
ン、/オフスイッチ32によりなるn個のフィルタ回路
、および出力ポート24ないし31の関連する1つに1
つ以上のフィルタ回路14ないし22の1つのスイッチ
32の他の極 32bに接続する一連のm本の出力導線
を備えている。
C3N is a selectively acting filter circuit 14 to 2;
It has a number of first input ports 4-13 connected by number 3 to a number of first output gates 24-31. C
3N is any selected input port 4 to 13
signals are transmitted to any selected output port 24-31. C3N comprises n filter circuits each consisting of a series of one or more two-pole two-way on, off switches 32 connected to an associated one of the input ports 4 to 12 via one pole 32a, and 1 to the associated one of the output ports 24 to 31
A series of m output conductors are provided which connect to the other pole 32b of one switch 32 of one or more filter circuits 14-22.

nはmより大きいのが好ましく、第2a図ではn!10
であり、一方mw3である。しかしながらnおよびmは
いかなる所望の数にすることもでき、第4図においては
C3Nはn=9そしてm=8である。各フィルタ回路1
4ないし22は帯域フィルタ41およびサーキュレータ
41aを有し、そこから回路の該または各スイッチ32
は関連する入力ポート4ないし12に接続されている。
Preferably n is greater than m, and in Figure 2a n! 10
and, on the other hand, mw3. However, n and m can be any desired numbers; in FIG. 4, C3N has n=9 and m=8. Each filter circuit 1
4 to 22 have a bandpass filter 41 and a circulator 41a, from which the or each switch 32 of the circuit
are connected to the associated input ports 4 to 12.

通常のペイロード期間において、C3N2はデマルテイ
プレクス、チャンネル接続切換えおよビびマルテイプレ
クス機能を実施する。C3Hの基本的構造は第2a図に
示されている。この実施例はいかにして10個のチャン
ネルが8ボ一トSPAMに分割されるかを示している。
During a normal payload period, C3N2 performs demultiplexing, channel connection switching and multiplexing functions. The basic structure of C3H is shown in Figure 2a. This example shows how 10 channels are divided into 8-vote SPAM.

初期モードまたはオフ毛−ドにおいて、スイッチ32は
すべて、いかなるフィルタ回路したがって信号も出力2
4ないし31に接続されないように設定される。特定の
信号を出力に伝達することが必要のとき、信号を搬送す
る回路に交差するスイッチ32および出力に接続された
導線はオン位置に設定される。
In the initial mode or off-mode, all switches 32 disable any filter circuitry and therefore the signal from output 2.
4 to 31 so that they are not connected. When it is desired to transmit a particular signal to the output, the switch 32 that intersects the circuit carrying the signal and the conductor connected to the output are set to the on position.

いずれの回路においても1つ以上のスイッチをオン位置
に設定することは可能でないが、導線のいかなる数のス
イッチもオンに設定することができる。これらのモード
の双方は、第3a図および第3bに、太線で示した信号
通路によって示されている。第3a図において、信号は
前の回路から42で導線に入り、それ以上信号が付加さ
れないときポート25から出る。第3b図において、信
号は前の回路から43で導線に入りフィルタ回路22に
おいて入力12において回路22に入る信号と組合わさ
れてポート25から出る。
Although it is not possible to set more than one switch to the on position in any circuit, any number of switches in the conductor can be set to the on position. Both of these modes are illustrated in Figures 3a and 3b by the signal paths shown in bold. In Figure 3a, the signal enters the conductor at 42 from the previous circuit and exits at port 25 when no further signal is applied. In FIG. 3b, the signal enters the conductor at 43 from the previous circuit and is combined in filter circuit 22 with the signal entering circuit 22 at input 12 and exits port 25.

C3Nの大きさは、利用しうる回路の数およびこれらの
回路番指向しなければならない出力の数に依存する。も
し信号を特定の出力に指向することが決して必要でない
ならば、問題の回路と交差するスイッチ32および導線
は除去されかつ側路される。この例は第4図に示されて
いる。
The size of C3N depends on the number of circuits available and the number of outputs to which these circuits must be directed. If it is never necessary to direct a signal to a particular output, the switch 32 and conductors that intersect the circuit in question are removed and bypassed. An example of this is shown in FIG.

SPAM3は、信号をC3N2の第1出力ポート24な
いし31から受信する多数の第2入力ポート44ないし
51、多数の第2出力ポート52ないし59および入力
ポート44ないし51を出力ポート52ないし59に接
続しうる平衡型増幅装置61(第5図)の回路網60を
有する。SPAMは、C3N出力ポート24ないし31
から入力ポート44ないし51のいずれか1つに受信さ
れた信号の増幅がすべての増幅装置61によって分割さ
れ、第2出力ポート52ないし59のいずれか1つまた
はその組合わせによって利用可能な全増幅出力が使用さ
れるように、作用する。
SPAM3 has a number of second input ports 44-51 receiving signals from first output ports 24-31 of C3N2, a number of second output ports 52-59 and connecting input ports 44-51 to output ports 52-59. It has a circuitry 60 of a balanced amplifier device 61 (FIG. 5) that can be used. SPAM connects C3N output ports 24 to 31
The amplification of the signal received from to any one of the input ports 44 to 51 is divided by all the amplification devices 61 and the total amplification available by any one of the second output ports 52 to 59 or a combination thereof. Act so that the output is used.

しかしてSPAM3は、それらが1つ以上の入力および
出力を備えた単一の増幅装置として作用するように接続
された、多数の増幅装置である。
SPAM 3 is thus a number of amplifiers connected so that they act as a single amplifier with one or more inputs and outputs.

SPAMの有効出力は第5図に線図的に示すような個々
の増幅装置61の出力の和である。
The effective output of the SPAM is the sum of the outputs of the individual amplifier devices 61 as shown diagrammatically in FIG.

SPAM3は平行に組合わされたいくつかの小要素から
なり、その最少のものは普通平衡型増幅装置61と称せ
られる第6図に示す2ボ一トSPAMである。4ボ一ト
SPAMは第7図に示すようにこれらをの2つを平衡に
組合せたものである。
The SPAM 3 consists of several small elements combined in parallel, the smallest of which is a two-bottom SPAM shown in FIG. 6, commonly referred to as a balanced amplifier 61. The 4-vote SPAM is a balanced combination of two of these, as shown in FIG.

この技術は連続的に高い次数の複合SPAMによって拡
張され、第8図には8ポート装置が示されている。
This technique has been extended with successively higher order composite SPAMs, and an eight-port device is shown in FIG.

各平衡型増幅装置61は、好ましくは3dBカップラで
ある、第1の90゜ハイブリッドカップラ62を介して
接続された2つの増幅装置63゜64を有し、その出力
は第2の90゜ハイブリッドカップラ65を介して2つ
の第2の出力ポート52.53に接続され、第2入力ポ
ート44の一方に受イ3された信号は斜め反対側第2出
力ポート53に伝達される。
Each balanced amplifier 61 has two amplifiers 63, 64 connected via a first 90° hybrid coupler 62, preferably a 3 dB coupler, the output of which is connected via a second 90° hybrid coupler. 65 to two second output ports 52 and 53, and a signal received at one of the second input ports 44 is transmitted to the diagonally opposite second output port 53.

SPAM回路網は、第7,8および9図に示すような、
ネスト構造を有する、多数の平衡型増幅装置61を備え
ることができる。これらの例において、付加的90”ハ
イブリッドカップラ66ないし69が、第2入力ポート
44ないし51と第1カップラ62との間にまた第2カ
ップラ62と第2出力ポート52ないし59との間に設
けられている。
The SPAM network is as shown in Figures 7, 8 and 9.
A large number of balanced amplifier devices 61 having a nested structure can be provided. In these examples, additional 90" hybrid couplers 66-69 are provided between the second input ports 44-51 and the first coupler 62 and between the second coupler 62 and the second output ports 52-59. It is being

入力ポート44ないし51のいずれかに入力される信号
は、ハイブリッドカップラ62,66゜68回路網によ
って分割され、装置の各増幅装置63.64を通過する
。ついで出力回路網ハイハイブリッドカップラ67.6
9は各信号の要素を再結合し、対応する出力ポート52
ないし59に出力させる。各ポートに入力された信号は
固定利得によって増幅され、したがって信号の入力レベ
ルの差は対応する出力レヘルの差を生ずる。このように
してペイロードの利用可能な全出力は最善に使用される
Signals entering any of the input ports 44-51 are split by a hybrid coupler 62, 66.68 network and passed through each amplifier device 63, 64 of the device. Next, the output circuit network high hybrid coupler 67.6
9 recombines the elements of each signal to the corresponding output port 52
to 59 are output. The signals input to each port are amplified by a fixed gain, so a difference in the input levels of the signals results in a corresponding difference in the output levels. In this way the full available power of the payload is best used.

もしポートより多くの増幅装置が必要ならば、回路網は
未使用ハイブリッドカップラを所望に応じて除去するこ
とにより切詰めることができる。
If more amplifiers than ports are needed, the network can be trimmed down by removing unused hybrid couplers as desired.

第9図は4ポート、日増幅装置のSPAMを示している
FIG. 9 shows a 4-port SPAM amplification device.

可撓形中継装置構造がC3NとSPAMとを、第10図
に略示されたように、直列に組合わせることによって形
成される。一連の帯域フィルタ41はC3Nの入力に含
まれる。そこで信号は確実に組合わされかつ正確な相対
的振幅でSPAM部分3に伝達される。これは2つの目
的を達成する。すなわら、第1に1つのチャンネルから
つぎのチャンネルへの経路損失の差を均等にすることで
あり、第2にSPAM3への入力において所要の相対的
出力差を発生することである。
A flexible repeater structure is formed by combining a C3N and a SPAM in series, as schematically illustrated in FIG. A series of bandpass filters 41 are included at the input of C3N. The signals are then reliably combined and transmitted to the SPAM part 3 with the correct relative amplitude. This accomplishes two purposes. First, to equalize the path loss differences from one channel to the next, and second, to generate the required relative power differences at the inputs to SPAM3.

チャンネルおよび/または出力ポート数の増減は、すで
に説明したように別々に処理される。
Increasing or decreasing the number of channels and/or output ports are handled separately as previously described.

しかして、SPAMは衛星上で利用しうる全無線波出力
が衛星を通る信号の間でいずれかの割合で分割すること
ができ、それは以前に必要であった一定量、たとえば5
0ワツトに固定されない。
Thus, SPAM allows the total radio wave power available on the satellite to be divided in any proportion between the signals passing through the satellite, which is a fixed amount previously required, e.g.
It is not fixed at 0 watts.

これは、衛星の出カリシースを可撓的に配分する装置を
基本的に意味している。
This essentially refers to a device for flexibly distributing the satellite's output calyceath.

C5Nは振動数を、衛星の異ったチャンネルに融通可能
に配分する装置であり、従来必要であったたとえば72
MHzの一定量に固定することではない。基・本釣に衛
星のバンド幅すゾースを融通可能に配分する装置である
C5N is a device that flexibly distributes vibration frequencies to different channels of a satellite, reducing the frequency for example 72
It is not fixed at a fixed amount of MHz. This is a device that flexibly allocates satellite bandwidth to base fishing and main fishing.

通信衛星が、使用者に交信を提供するため本質的にバン
ド幅および出力の2つのリゾースのみを存していたため
、SPAMおよびC3Nの組合わせはこれら2つのリゾ
ースを一層融通性をもってかつ従来可能であったよりも
一層安い設備の経費で配分することができる。
Since communications satellites essentially had only two resources to provide communications to their users: bandwidth and power, the combination of SPAM and C3N could combine these two resources more flexibly and in a way that was previously possible. You can allocate the cost of equipment at a lower cost than you would otherwise have.

種々の変型および変更が、図示しかつ説明された本発明
実施例に対して、特許請求の範囲に限定された本発明の
範囲内で、なされうるものである。
Various modifications and changes may be made to the embodiments of the invention shown and described within the scope of the invention as defined by the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1a図は通常の3点ビームA、B、Cの使用を示す多
重ビームカバーレージ技術を示す略図、第1b図は第1
a図と同様であるが、縮少した一層多くの点ビームの通
常技術の図、 第2a図は本発明信号中継装置に使用するチャンネル選
択回路網(CSN)の1例の線図、第2b図は第3図お
よび第4図にも適用しうるオンおよびオフ位置における
第2a図の回路網のスイッチを示す略図、 第3a図は1つのフィルタ回路からつぎの信号の付加さ
れない回路への出力導線の信号伝達経路を太線で示す第
2a図のC3Nの拡大断面図、第3b図は1つのフィル
タ回路に入力される信号に付加されつぎのフィルタ回路
に入力される信号伝達経路を太線で示す第3a図と同様
の図、第4図は本発明信号中継装置に使用する簡単化し
たC3Nの線図、 第5図は本発明信号中継装置に使用する分割出力増幅モ
ジュール(SPAM)の全体的型式を示すブロック線図
、 形成する分割の全体的型式を示すブロック線図、第6図
は本発明信号中継装置に使用するSPAMの一部を形成
する平衡増幅装置の線図。 第7図は本発明信号中継装置に使用するSPAMの一部
を形成するネスト平衡増幅装置を示し、第8図は8ポ一
ト8段平衡増幅装置を示す第7図と同様の線図、 第9図は4ボ一ト8段SPAMを示す第8図と同様の線
図、 第1O図は本発明信号中継装置のブロック線図。 1・・・・・信号中継装置、2−・−・・チャンネル選
択回路網3−・分割出力増幅モジュール、4〜13・・
−・−第1人カポート、14〜23−・−・フィルタ回
路、24〜31−・・第1出力ポート、32・・・・・
スイッチ。 44〜51−・・第2人カポート、52〜59・−・・
・第2出力ポート、60.61−・・・−増幅装置、6
2゜63.64−−・−増幅装置、65,66.67゜
69・−・・・カップラ 図面の浄書(内容に変更なし) Fig、Haノ fう’にJ、7(b) 万 位 Fig、 5゜ Fig、 6゜ Fig、 7゜ Fig、 4゜ ン5 l 1ソ U 5] Fig、 8゜ Fig、 9゜ 手続II′rrj正書(自発) 平成1年9月 日
Figure 1a is a schematic diagram illustrating a multiple beam coverage technique showing the use of conventional three-point beams A, B, and C;
FIG. 2b is a diagram of an example of a channel selection network (CSN) for use in the signal repeater of the invention; FIG. Figure 3a is a schematic diagram showing the switch of the network of Figure 2a in on and off positions, which is also applicable to Figures 3 and 4; Figure 3a shows the output of one filter circuit to the next unapplied circuit; Fig. 2a is an enlarged cross-sectional view of C3N in which the signal transmission path of the conducting wire is shown by a thick line, and Fig. 3b is a thick line showing the signal transmission path that is added to a signal input to one filter circuit and input to the next filter circuit. A diagram similar to FIG. 3a, FIG. 4 is a simplified C3N diagram used in the signal relay device of the present invention, and FIG. 5 is an overall diagram of the split power amplification module (SPAM) used in the signal relay device of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the overall type of division to be formed; and FIG. 6 is a diagram of a balanced amplifier device forming a part of the SPAM used in the signal relay device of the present invention. FIG. 7 shows a nested balanced amplifier device forming part of a SPAM used in the signal relay device of the present invention, and FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 7 showing an 8-point, 8-stage balanced amplifier device. FIG. 9 is a diagram similar to FIG. 8 showing a 4-bot, 8-stage SPAM, and FIG. 1O is a block diagram of the signal relay device of the present invention. 1... Signal relay device, 2-... Channel selection circuit network 3-... Divided output amplification module, 4-13...
---First person port, 14-23--Filter circuit, 24-31--First output port, 32...
switch. 44-51--2nd person capo, 52-59...
・Second output port, 60.61-...-amplifier, 6
2゜63.64---Amplifier, 65,66.67゜69--- Coupler drawing (no change in content) Fig, Ha no f u' ni J, 7(b) 10,000th place Fig, 5゜Fig, 6゜Fig, 7゜Fig, 4゜in5 l 1 so U 5] Fig, 8゜Fig, 9゜Procedure II'rrj Original (spontaneous) September 1999

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1入力ポートであつて、選択的に作用しうるフィ
ルタ回路によつて多数の第1出力ポートに接続され選択
されたいずれかの第1入力ポートにおける信号を選択さ
れたいずれかの第1出力ポートに伝達するように作用し
うる多数の前記第1入力ポートを有するチャンネル選択
回路網(CSN)、および多数の第1出力ポートから信
号を受信する多数の第2入力ポート、多数の第2出力ポ
ートおよび第2入力ポートを第2出力ポートに第2入力
ポートのいずれか1つに入力された信号の増幅がすべて
の増幅装置によつて分割され第2出力ポートのいずれか
1つまたはその組合わせによつて全利用可能出力を使用
しうるように接続しうる平衡増幅装置の回路網を有する
分割出力増幅装置(SPAM)を含む宇宙飛行体用信号
中継装置。 2、チャンネル選択回路網はn個のフィルタを有し、前
記n個のフィルタはそれぞれ1つ以上のスイッチの1極
を介して第1入力ポートの関連する1つに接続された1
つ以上の一連の2極2路オン/オフスイッチよりなり、
またm本の出力導線を有し、前記m本の出力導線はそれ
ぞれ1つ以上のフィルタ回路の1つのスイッチの他の極
を第1出力ポートの関連する1つに接続する、請求項1
記載の装置。 3、各フィルタ回路は帯域フィルタを有し、そこから回
路の該または各スイッチが関連する第1入力ポートに接
続され、装置の作用中第1入力ポートにおいて受信され
た信号は第2入力ポートにおいて複合されかつ伝達され
フィルタ回路間の通過損失の差を均一化するため所要の
相対的振幅で伝達され、第2入力ポートにおいて所要の
出力を発生する請求項1記載の装置。 4、nの値がmより大きい請求項4記の装置。 5、分割出力増幅モジュールの有効増幅出力は個々の増
幅装置の増幅出力の総和である請求項4記載の装置。 6、各増幅装置は平衡型増幅装置で2つの前記第2入力
ポートは第1の90゜ハイブリッドカップラを介して2
つの増幅装置に接続されその出力は第2の90゜ハイブ
リッドカップラを介して前記第2出力ポートに接続され
、前記第1出力ポートの1つから前記第2入力ポートの
1つに入力された信号は斜め反対側の第2出力ポートに
伝達される請求項5記載の装置。 7、分割出力増幅モジュール回路網はネスト構造を有す
る多数の平衡型増幅装置を備え前記装置は付加的90゜
ハイブリッドカップラが第2入力ポートと第1カップラ
との間にまた第2カップラと第2出力ポートとの間に設
けられた請求項6記載の装置。 8、請求項7記載の信号中継装置を有する宇宙飛行体。 9、請求項1ないし8のいずれか1項記載の信号中継器
を有する通信衛星。
[Claims] 1. Selecting a signal at any one of the first input ports that is a first input port and is connected to a plurality of first output ports by a filter circuit that can selectively act. a channel selection network (CSN) having a plurality of said first input ports operable to communicate to any one of said first output ports, and a plurality of second an input port, a plurality of second output ports, and a second output port in which the amplification of a signal input to any one of the second input ports is divided by all the amplifying devices; A spacecraft signal repeater comprising a split power amplifier (SPAM) having a network of balanced amplifiers that can be connected to utilize the full available power by any one or combination thereof. 2. The channel selection circuitry has n filters, each of the n filters being connected to an associated one of the first input ports via one pole of one or more switches.
consisting of a series of two or more two-pole, two-way on/off switches;
and further comprising m output conductors, each of the m output conductors connecting the other pole of one switch of the one or more filter circuits to an associated one of the first output ports.
The device described. 3. Each filter circuit has a bandpass filter, from which the or each switch of the circuit is connected to the associated first input port, and during operation of the device the signal received at the first input port is transmitted at the second input port. 2. The apparatus of claim 1, wherein the combined and transmitted signals are transmitted at a desired relative amplitude to equalize differences in pass loss between the filter circuits to produce the desired output at the second input port. 4. The device of claim 4, wherein the value of n is greater than m. 5. The apparatus of claim 4, wherein the effective amplification output of the split output amplification module is the sum of the amplification outputs of the individual amplifier devices. 6. Each amplifier is a balanced amplifier, and the two second input ports are connected to the two through a first 90° hybrid coupler.
an amplifier, the output of which is connected to the second output port via a second 90° hybrid coupler, and a signal input from one of the first output ports to one of the second input ports. 6. The apparatus of claim 5, wherein is transmitted to a diagonally opposite second output port. 7. The split-output amplification module network comprises a number of balanced amplifier devices in a nested configuration, including an additional 90° hybrid coupler between the second input port and the first coupler and between the second coupler and the second coupler. 7. The device according to claim 6, wherein the device is provided between the output port and the output port. 8. A spacecraft comprising the signal relay device according to claim 7. 9. A communication satellite comprising the signal repeater according to any one of claims 1 to 8.
JP1192781A 1988-08-17 1989-07-27 Signal relay device for space flying body Pending JPH0292029A (en)

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GB8819501.1 1988-08-17
GB888819501A GB8819501D0 (en) 1988-08-17 1988-08-17 Spacecraft payload

Publications (1)

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JPH0292029A true JPH0292029A (en) 1990-03-30

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ID=10642242

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